(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転ホイールの外周面に設けた溝の一部をシュー及びフィードプレートの各内周面で覆って形成した素材案内通路と、この素材案内通路の下流端に配設されるフィードプレートの素材案内口に連通する成形孔を備え該フィードプレートの外面に当接して配置されるダイスと、このダイスの前記フィードプレート側と反対側の面に配置されるバックアップリングと、前記素材案内通路の下流端を塞ぐようにして前記溝内に突出して配設されるアバットメントと、を備える回転ホイール式連続押出装置であって、
前記バックアップリングは、前記ダイスの成形孔と連通する案内孔と、加熱部と、冷却部とを有し、
前記加熱部は、前記バックアップリングの前記ダイス側の面に、前記案内孔を上下から挟むように配置された直線溝状のヒータ取付溝内に配設され、
前記冷却部は、前記バックアップリングに円環状に配設されており、
前記素材案内通路、前記素材案内口及び前記成形孔の温度を調整可能とされていることを特徴とする回転ホイール式連続押出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の回転ホイール式連続押出装置であって、
前記ダイス近傍には、温度検出部が設けられており、
前記温度検出部は、前記加熱部及び前記冷却部を夫々制御可能な制御部と電気的に接続されていることを特徴とする回転ホイール式連続押出装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の回転ホイール式連続押出装置であって、
前記加熱部は、電力を供給して発熱する電気ヒータであることを特徴とする回転ホイール式連続押出装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の回転ホイール式連続押出装置であって、
前記冷却部は、筒状体を有しており、
前記筒状体は、その内部に冷却媒体を循環させるよう形成されていることを特徴とする回転ホイール式連続押出装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の回転ホイール式連続押出装置を用い、押出用素材を押出加工して金属押出材を成形する連続押出加工方法であって、
前記押出加工を行う前に、予め前記ダイス近傍の温度を前記加熱部により２００℃以上４００℃以下に加熱しておくことを特徴とする連続押出加工方法。
【請求項６】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の回転ホイール式連続押出装置を用い、押出用素材を押出加工して金属押出材を成形する連続押出加工方法であって、
前記ダイス近傍の温度を、前記冷却部により４００℃以下に保つように冷却し前記押出加工を行うことを特徴とする連続押出加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば銅や銅合金からなる押出用素材を連続して押出加工することにより所望の断面形状の金属押出材を成形する回転ホイール式連続押出装置及び連続押出加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転ホイール式連続押出装置は、例えば銅や銅合金などの金属材料（押出用素材）から所望の断面形状を有する金属押出材を連続的に押出加工し製造する装置である。一般に、このような回転ホイール式連続押出装置は、回転する回転ホイールと、この回転ホイールの外周面の溝に対向配置するようにして設けられるハウジングと、を有している。
【０００３】
ハウジングの、回転ホイールの溝に対面する部分には、シュー及びフィードプレートが設けられており、これらシュー及びフィードプレートと、回転ホイールの溝とにより形成される空間が、素材案内通路とされている。また、この素材案内通路の下流端には、前記溝内に突出するようにして設けられるとともに該素材案内通路を堰き止めるようにして配置されるアバットメントが設けられている。
【０００４】
また、素材案内通路の下流端に配置されるフィードプレートには、該フィードプレートを貫通してこの素材案内通路に繋がる素材案内口が形成されている。また素材案内口は、フィードプレートの外面に配置されるダイスの成形孔と連通されている。またダイスの外面には複数のバックアップリングが互いに積層するようにして設けられており、その内面のダイスを素材案内通路の方向に向け押圧するようにして支持している。
【０００５】
この回転ホイール式連続押出装置で金属押出材を押出加工するには、まずワイヤー状の押出用素材を回転ホイールの溝内に配置する。そして回転ホイールを回転駆動すると、摩擦力によって押出用素材は回転ホイールの溝とシュー及びフィードプレートとの間の素材案内通路に押し込まれるようにして送られる。そして、押出用素材がこの素材案内通路に充満されると、該素材案内通路の下流端を塞ぐアバットメントに堰き止められ、押出圧力を得て塑性変形されるとともに発熱し、可塑状となりダイスの成形孔から押し出されるようになっている。このようにして、押出用素材は、所望の断面形状を有する金属押出材へと成形されて、装置から送出されるようになっている。
【０００６】
このような回転ホイール式連続押出装置では、押出加工開始時の押出用素材の温度は低く、塑性変形しにくい状態となっているため、押出加工の開始時にダイスやフィードプレート等の工具がこの押出用素材から過大な圧力を受け変形してしまうことがある。特に、銅や銅合金では、その塑性変形抵抗が高く、工具の変形が起こりやすい。
【０００７】
そこで、このような変形を起こさないように、特許文献１〜３のような技術が開示されている。これらの特許文献に記載される回転ホイール式連続押出装置は、押出加工を行うにあたり予めダイスや回転ホイールを加熱するための電気ヒータや電磁誘導加熱コイルからなる加熱手段を備えている。そして、これら加熱手段によって、前回の押出加工で装置内部に残された押出用素材を加熱し、塑性変形しやすくして、押出加工開始時の工具への負担を軽減するようになっている。
【特許文献１】特開２００１−１９８６１７号公報
【特許文献２】特開２００１−３８４１４号公報
【特許文献３】特表２００６−５１８２７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、押出加工が行われている際には、素材案内通路に充満される押出用素材には、回転ホイールとシュー及びフィードプレートとの間の摩擦により摩擦熱が発生しており、また、押出用素材が塑性変形して発生する変形熱がこれに加わって、フィードプレートやダイスの温度は、例えば５００℃程度にまで上昇する。
【０００９】
しかしながら、このような高温の状態で連続して押出加工を続けていくと、これらフィードプレートやダイス等の工具の強度を低減させてしまい、寿命を短縮させることがある。
そこで、このように工具の温度が過度に上昇してしまった場合、供給する押出用素材の供給速度を低下させたり、一時押出加工を停止したりする対策が考えられるが、生産性を確保できなくなるという問題がある。
【００１０】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたもので、押出加工開始時の押出用素材の塑性変形抵抗を低減させ、押出加工中の工具の過度の温度上昇を抑えて、安定した金属押出材の生産を行うことが可能な回転ホイール式連続押出装置及び連続押出加工方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提案している。すなわち本発明は、回転ホイールの外周面に設けた溝の一部をシュー及びフィードプレートの各内周面で覆って形成した素材案内通路と、この素材案内通路の下流端に配設されるフィードプレートの素材案内口に連通する成形孔を備え該フィードプレートの外面に当接して配置されるダイスと、このダイスの前記フィードプレート側と反対側の面に配置されるバックアップリングと、前記素材案内通路の下流端を塞ぐようにして前記溝内に突出して配設されるアバットメントと、を備える回転ホイール式連続押出装置であって、前記バックアップリングは、前記ダイスの成形孔と連通する案内孔と、加熱部と、冷却部とを有し、前記加熱部は、前記バックアップリングの前記ダイス側の面に、前記案内孔を上下から挟むように配置された直線溝状のヒータ取付溝内に配設され、前記冷却部は、前記バックアップリングに円環状に配設されており、前記素材案内通路、前記素材案内口及び前記成形孔の温度を調整可能とされていることを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る回転ホイール式連続押出装置によれば、前記バックアップリングには、発熱可能な加熱部が設けられており、該加熱部がバックアップリングを加熱するとともに、その熱伝導によって素材案内通路、素材案内口及び成形孔（以下「押出経路」と省略する）に充満されている押出用素材を加熱することができるようになっている。従って、押出加工を行う際、予め押出用素材を加熱し温度調整して塑性変形し易くすることができるので、押出開始時にフィードプレートやダイス等の工具（以下「工具」と省略する）にかかる負担が大幅に軽減される。
【００１３】
また、バックアップリングは、回転ホイールとの間に前記押出経路を挟むようにして配置されているので、押出用素材の加熱がより効果的に行われる。
【００１４】
また、さらにバックアップリングには、抜熱可能な冷却部が設けられており、該冷却部がバックアップリングを冷却するとともに、その熱伝導によって前記工具を冷却可能とされている。従って、連続して押出加工を行っている際に、加工される押出用素材の摩擦熱や変形熱等の発熱により工具の温度が過度に上昇することなく温度調整されるので、これら工具の強度が低減されたり寿命が短縮されたりすることなく、長期に亘り安定して押出加工を行うことができる。
【００１５】
また、このようにして工具を冷却することができるので、工具の温度上昇を抑制するために、例えば供給する押出用素材の供給速度を低下させたり、一時押出加工を停止したりする必要がなく、安定して生産が行われる。また、工具を冷却しながら運転することによって、押出用素材の供給速度をさらに上げることもでき、生産性が向上する。
【００１６】
また本発明の回転ホイール式連続押出装置において、前記ダイス近傍には、温度検出部が設けられており、前記温度検出部は、前記加熱部及び前記冷却部を夫々制御可能な制御部と電気的に接続されていることとしてもよい。
本発明によれば、ダイス近傍には温度検出部が設けられており、この温度検出部が制御部に電気的に接続されているとともに、この制御部が、温度検出部の検出結果に基づいて加熱部及び冷却部の夫々の出力を制御可能とされている。尚、ダイス近傍とは、フィードプレート、ダイス及びダイスに接するバックアップリングを差し、ダイス近傍の温度を検出（測定）する温度検出部としては、例えば、図３における温度プローブ溝３３に配された熱電対などが用いられる。
【００１７】
すなわち、この温度検出部を用いることによって、予め設定した設定温度になるよう加熱部で加熱し、冷却部で冷却して温度制御することが可能であり、従って、ダイス近傍の温度が所望の温度に正確に保たれるようになっている。よって、従来のように作業者の勘や熟練に頼らずに、自動的に、かつ、より精度よく前記加熱・冷却を行うことができる。
【００１８】
また本発明の回転ホイール式連続押出装置において、前記加熱部は、電力を供給して発熱する電気ヒータであることとしてもよい。
本発明によれば、加熱部が、例えばカートリッジヒータからなる電気ヒータで形成されており、該電気ヒータに電力を供給することによって、より簡便に前記押出経路に充満されている押出用素材の加熱を行うことができる。
【００１９】
また本発明の回転ホイール式連続押出装置において、前記冷却部は、筒状体を有しており、前記筒状体は、その内部に冷却媒体を循環させるよう形成されていることとしてもよい。
本発明によれば、冷却部は、例えば管からなる筒状体であり、その管内部に冷却媒体を循環させるよう構成されている。そして、この冷却媒体が、過度に温度上昇した工具から余分な熱を吸収し、装置外部に排出するようにして熱交換可能とされている。従って、より簡便に工具を冷却することができる。
【００２０】
また本発明は、前述の回転ホイール式連続押出装置を用い、押出用素材を押出加工して金属押出材を成形する連続押出加工方法であって、前記押出加工を行う前に、予め前記ダイス近傍の温度を前記加熱部により２００℃以上４００℃以下に加熱しておくことを特徴とする。
【００２１】
本発明によれば、ダイス近傍には素材案内通路、素材案内口及び成形孔からなる押出経路が配置されており、前回の押出加工で前記押出経路に充満されている押出用素材を、加熱部を用いて予め塑性変形が容易に可能な温度にまで加熱した後、押出加工を開始することができる。従って、押出加工を開始する際に、フィードプレートやダイス等の工具にかかる負担が良好に軽減されて、これら工具の寿命が延長される。
【００２２】
また本発明は、前述の回転ホイール式連続押出装置を用い、押出用素材を押出加工して金属押出材を成形する連続押出加工方法であって、前記ダイス近傍の温度を、前記冷却部により４００℃以下に保つように冷却し前記押出加工を行うこととしてもよい。
【００２３】
本発明によれば、冷却部を備えるダイスは、フィードプレートの外面に当接して配置されている。これらダイス及びフィードプレート等の工具は、この回転ホイール式連続押出装置で連続して押出加工を行う際に、加工される押出用素材の発熱によってそれらの温度が上昇するが、冷却部によってそれらの温度が４００℃以下に保たれるようになっており、過度に温度が上昇するようなことがない。よって、これら工具の強度が確保されるので、寿命が短縮されるようなことがなく、長期に亘り安定して押出加工を行うことができる。
【００２４】
また、このように工具を適正温度に保つようにして冷却することにより、従来のように、これら工具の温度上昇を抑制するため供給する押出用素材の供給速度を低下させたり一時押出加工を停止したりする必要がなく、安定して生産が行われる。また、工具を冷却しながら運転することによって、さらに押出用素材の供給速度を上げることもできるので、より生産性が向上する。
【発明の効果】
【００２５】
本発明に係る回転ホイール式連続押出装置及び連続押出加工方法によれば、押出加工開始時の押出用素材の塑性変形抵抗を低減させ、押出加工中の工具の過度の温度上昇を抑えて、安定した金属押出材の生産を行うことが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、図面を参照し、この発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る回転ホイール式連続押出装置を示す概略断面図、図２は本発明の一実施形態に係る回転ホイール式連続押出装置のバックアップリングを示す概略側面図、図３は本発明の一実施形態に係る回転ホイール式連続押出装置のバックアップリングを示す概略正面図である。
【００２７】
図１に示すように、本実施形態の回転ホイール式連続押出装置１０は、略円盤状若しくは略円柱状の回転ホイール１を有しており、該回転ホイール１が、その中心軸線Ｃを中心に図の矢印Ａ方向に回転駆動可能に構成されている。また、回転ホイール１の外周面には、断面略円弧溝状の溝２が設けられており、この溝２が、押出加工されるワイヤー状の押出用素材Ｗを案内するようになっている。押出用素材Ｗは、例えば銅や銅合金の線材からなり、この溝２内に配置されて、回転ホイール１の回転駆動と、該溝２及び押出用素材Ｗの摩擦力とによってこの回転ホイール１に牽引されて送られていくようになっている。
【００２８】
また、回転ホイール１の外周面に摺接するようにして、略円盤状若しくは略円柱状のコイニングロール１１が配設されている。このコイニングロール１１は、回転ホイール１に同期するようにして、かつ、該回転ホイール１とは逆回転方向に回転駆動されるようになっている。そして、この回転ホイール式連続押出装置１０に供給される押出用素材Ｗを、回転ホイール１の溝２内へと強制的に押し込むようになっている。
【００２９】
また、回転ホイール１の外周面の一部に対向配置されるようにして、ハウジング３が配置されている。このハウジング３は、コイニングロール１１よりも押出加工の下流側に設けられており、その回転ホイール１の外周面に対向する部分には、矩形板状の形状を有する複数のシュー４が設けられている。これらのシュー４は、回転ホイール１の回転方向Ａに沿うようにして互いに隣接して一列に配置されており、回転ホイール１の外周面の外方を塞ぐようにして配設されている。
【００３０】
また、これらシュー４のうち、回転ホイール１の回転方向Ａの下流側の端部に設けられるシュー４ａは、その回転ホイール１側の面が該回転ホイール１の外周面と摺接するようにして配置されるとともに、その面が曲面状に形成されて摺接面４ｂとされている。また、シュー４ａと回転ホイール１の溝２とに挟まれるようにして形成される空間が、素材案内通路５とされている。
【００３１】
また、この素材案内通路５の下流端の外方側を塞ぐようにして、フィードプレート６が配置されている。フィードプレート６は、シュー４ａの前記下流側に隣接して配置されており、その回転ホイール１に対向配置される内面が前記シュー４ａの摺接面４ｂに繋がるようにして、滑らかな曲面状に形成されており、この面が摺接面６ａとされている。この摺接面６ａは、回転ホイール１の外周面に摺接されているとともに、その中央近傍には、素材案内通路５に連なり該フィードプレート６を貫通する素材案内口６ｂが設けられている。
【００３２】
また、フィードプレート６の、回転ホイール１の側と反対側の外面はダイス配置面６ｃとされており、このダイス配置面６ｃに略円盤状のダイス７が密着するようにして当接し配置されている。ダイス７は略円盤状の形状を有しており、本体部分のケース部材７ａと、該ケース部材７ａの略中央部分に嵌め入れられる成形部材７ｂとを備えている。
【００３３】
そして、例えば、そのケース部材７ａがロックウェル硬さ４４ＨＲＣ以上のＳＫＤ材により形成されるとともに、成形部材７ｂが超硬合金により形成されている。また、ダイス７の成形部材７ｂの略中央部分には、フィードプレート６の素材案内口６ｂに連通する成形孔７ｃが設けられており、該成形部材７ｂを貫通している。
【００３４】
ダイス７の成形孔７ｃは、その孔断面形状が、押出加工される押出用素材Ｗを所望の断面形状の金属押出材Ｓに成形するための孔形状とされている。そして、押出用素材Ｗがこの成形孔７ｃを通過して押し出されることにより、製品である金属押出材Ｓへと成形されるようになっている。
【００３５】
またフィードプレート６の回転ホイール１を向く面には、アバットメント８が配設されている。このアバットメント８は、回転ホイール１の溝２内に突出して設けられており、その突出する先端部分が該溝２の内周面に摺接するようにして形成されている。すなわち、アバットメント８により、素材案内通路５の下流端がほぼ塞がれた状態となっている。そして、アバットメント８は、充満される押出用素材Ｗをその素材案内通路５の下流端において堰き止め、フィードプレート６の素材案内口６ｂへと送り込むようになっている。
【００３６】
また、ダイス７の外面側には、略円盤状の複数のバックアップリング２０が、互いに積層されるようにして配置されている。これらバックアップリング２０は、押出加工時にフィードプレート６及びダイス７が押出用素材Ｗによって押圧され、その押出力によって位置ずれしないようこれらフィードプレート６及びダイス７を強固に支持している。
【００３７】
また、これらバックアップリング２０には、夫々ダイス７の成形孔７ｃより開口の大きな案内孔２１が互いに連通するようにして設けられており、この案内孔２１を通って、成形された金属押出材Ｓが出口側へと案内される。
このように、シュー４，４ａ、フィードプレート６、ダイス７、アバットメント８及びバックアップリング２０は、ハウジング３により互いの位置関係を位置決めされるようにして支持されている。
【００３８】
また、図２及び図３に示すように、複数のバックアップリング２０のうち、ダイス７の外面に当接するバックアップリング２０ａは、そのダイス７側（図２における左側）の面に、略直線溝状の２つのヒータ取付溝３１を有している。これらヒータ取付溝３１は、案内孔２１を上下から挟むようにして配置されており、その夫々の溝の基端は、バックアップリング２０ａの外周面の一部を切り欠くようにして開口されている。
【００３９】
また、これらヒータ取付溝３１の溝内には、夫々略丸棒状のカートリッジヒータ（加熱部）３２が配設されており、これらカートリッジヒータ３２の端子接続部３２ａは、ヒータ取付溝３１の前記基端に向けられるようにして配置されている。また、これら端子接続部３２ａは、制御部（不図示）に夫々電気的に接続されている。
【００４０】
また、図３に示すように、バックアップリング２０ａの案内孔２１と、その上方（図３における上側）に配置されるカートリッジヒータ３２との間には、例えば熱電対からなる温度検出端（温度検出部）（不図示）を配設するための温度プローブ溝３３が、ダイス７の外面に向け開口するようにして設けられている。また温度プローブ溝３３は、ヒータ取付溝３１の延在する方向に沿うようにして形成されるとともに、その溝の基端がバックアップリング２０ａの外周面の一部を切り欠くようにして開口されている。また、温度プローブ溝３３に設置される温度検出端は、前記制御部に電気的に接続されている。
【００４１】
また、図２に示すように、バックアップリング２０ａのダイス７側と反対側（図２における右側）の面に当接して設けられるバックアップリング２０ｂは、そのバックアップリング２０ａに当接する面４１に、略リング溝状の冷却管取付溝４２を有している。また、この冷却管取付溝４２の一部は、バックアップリング２０ｂの外周面の一部を切り欠くようにして開口されている。
【００４２】
図３に示すように、この冷却管取付溝４２の溝内には、管からなる筒状体で略円環状の冷却管（冷却部）４３が配設されている。冷却管４３はその管の両端部分をバックアップリング２０ｂの開口された外周面から外方へ向け突出させており、夫々の端部には、管接続部４４が備えられており、装置外部の冷却装置（不図示）等と接続されている。また、冷却管４３の管内部には、液体又は気体からなる冷却媒体が充満されており、該冷却媒体が前記冷却装置等によって、冷却管４３内部を循環可能とされている。そして、この冷却媒体が、押出加工の運転中に過度に温度上昇したダイス７、フィードプレート６及びシュー４ａの各工具から余分な熱を吸収し、装置外部に排出するようにして熱交換可能とされている。
【００４３】
次に、本実施形態の回転ホイール式連続押出装置１０による金属押出材Ｓの製造について説明する。
まず押出加工の開始前において、ダイス７の外面に配置されるバックアップリング２０ａのカートリッジヒータ３２に電力が供給されて、これらカートリッジヒータ３２が加熱する。カートリッジヒータ３２が加熱されると、その内面に当接するようにして配置されるダイス７が熱伝導によって加熱される。
【００４４】
引き続き加熱していくと、さらにダイス７の内面側のフィードプレート６及びシュー４ａが熱伝導により加熱されて、素材案内通路５、素材案内口６ｂ及び成形孔７ｃ（押出経路）に充満されている押出用素材Ｗが加熱される。また、バックアップリング２０ａのダイス７に当接する面には温度検出端が配置されており、該温度検出端がダイス７の外面の温度を検出するとともに、制御部が、この検出温度に対応するようにしてカートリッジヒータ３２の出力を制御するようになっている。ここで、制御部により予め設定されるダイス７の前記外面の温度は、２００℃以上４００℃以下の範囲内とされている。
【００４５】
このようにしてダイス７近傍の加熱が行われ、前記押出経路に充満される押出用素材Ｗが容易に塑性変形可能な温度にまで加熱された後、押出加工が開始される。
まず、図１において、ワイヤー状の押出用素材Ｗは、コイニングロール１１により回転ホイール１の溝２に押し付けられ、該溝２に嵌め込まれる。押出用素材Ｗは、回転ホイール１が回転方向Ａに回転駆動されるのに伴って、回転方向Ａの下流側へと送られていく。
【００４６】
押出用素材Ｗは、回転ホイール１の溝２との摩擦力により牽引されるようにして、素材案内通路５に送り込まれる。素材案内通路５の下流端は、アバットメント８により堰き止められており、連続して送り込まれる押出用素材Ｗによりその通路内が高圧化される。そして押出用素材Ｗは、素材案内通路５を形成する回転ホイール１の溝２と、シュー４ａ及びフィードプレート６との間の摩擦による摩擦熱、及び、押出用素材Ｗ自身が塑性変形して発生する変形熱により、塑性変形される。
【００４７】
素材案内通路５の内部で塑性変形された押出用素材Ｗは、上流側から連続して送り込まれる押出用素材Ｗによって該素材案内通路５に開口するフィードプレート６の素材案内口６ｂへと圧入されて押し出されていき、さらにフィードプレート６の外面に設けられるダイス７の成形孔７ｃへと圧入されていく。そして、このダイス７の成形孔７ｃを通過することによって、所望の断面形状を有する金属押出材Ｓへと成形される。ダイス７の成形孔７ｃを通過した金属押出材Ｓは、複数のバックアップリング２０の案内孔２１を通って、装置の外部へ送出される。
【００４８】
以上説明したように、本実施形態に係る回転ホイール式連続押出装置１０によれば、ダイス７の外面に当接するバックアップリング２０ａには、電力供給により発熱可能なカートリッジヒータ３２が設けられており、該カートリッジヒータ３２がバックアップリング２０ａを加熱するとともに、その内面側に配置されるダイス７、フィードプレート６及びシュー４ａを加熱可能とされており、さらに前記押出経路に充満されている押出用素材Ｗを加熱することができるようになっている。
従って、押出加工の開始前に、予め前記押出経路に充満される押出用素材Ｗを加熱し塑性変形し易くすることができるので、押出加工の立ち上げ時に、フィードプレート６、ダイス７及びシュー４ａの各工具にかかる負担が大幅に軽減される。
【００４９】
また具体的には、押出加工を行う前に、カートリッジヒータ３２を用いて、予めダイス７の外面の温度を２００℃以上４００℃以下に加熱しておくことができる。このようにして、前記押出経路に充満されている押出用素材Ｗを塑性変形が容易に可能な温度に加熱した後、押出開始することができる。従って、押出加工を開始する際に、前記各工具にかかる負担が良好に軽減されて、これら工具の寿命が延長される。
【００５０】
また、バックアップリング２０ａは、その回転ホイール１との間に前記押出経路を挟むようにして配置されているので、蓄えられた熱が逃げにくく、押出用素材Ｗの加熱がより効果的に行われるようになっている。
【００５１】
また、さらにバックアップリング２０ｂには、冷却管４３が設けられており、該冷却管４３がバックアップリング２０ｂを冷却するとともに、その熱伝導によって前記各工具を冷却可能なようになっている。従って、連続して押出加工を行っている際に、加工される押出用素材Ｗの摩擦熱や変形熱等の発熱により各工具の温度が過度に上昇するようなことがなく、よってこれら工具の強度が低減されたり寿命が短縮されたりすることなく、長期に亘り安定して押出加工を行うことができる。
【００５２】
また具体的には、連続して押出加工を行う際に、冷却管４３を用いて、ダイス７の外面の温度が常に４００℃以下となるよう保たれており、このダイス７近傍の温度が過度に上昇するようなことはない。よって、前記各工具の強度が充分に確保されるので、長期に亘り安定して押出加工が行われる。
【００５３】
また、このように各工具を冷却することによって、従来のように、これら工具の温度上昇を抑制するために、わざわざ供給する押出用素材Ｗの供給速度を落としたり一時押出加工を停止したりする必要がなく、安定して金属押出材Ｓの生産が行われる。また、各工具を冷却しながら運転することによって、さらに押出用素材Ｗの供給速度を上げることもでき、生産性が大幅に向上する。
【００５４】
また、ダイス７の外面に配置されるようにして温度検出端が設けられており、この温度検出端が制御部に電気的に接続されているとともに、この制御部が、温度検出端の検出結果に基づいてカートリッジヒータ３２及び冷却管４３の夫々の出力を制御可能とされている。すなわち、この温度検出端を用いることによって、予め設定した設定温度にカートリッジヒータ３２を加熱し、冷却管４３を冷却して温度制御することが可能であり、従って、ダイス７の外面の温度が所望の設定温度により正確に保たれるようになっている。よって、従来のように作業者の勘や熟練に頼らずに、自動的に、かつ、精度よく前記加熱・冷却を行うことができる。
【００５５】
尚、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、本実施形態では、バックアップリング２０ａにカートリッジヒータ３２を設けることとして説明したが、これに限らず、シーズヒータやハロゲンヒータなどそれ以外の電気ヒータであっても構わない。またその本数・配置される位置も、本実施形態に限られるものではない。
また、電気ヒータの代わりに例えば筒状体からなる加熱管を配置し、その管の内部に過熱蒸気、気体又は液体を循環させるようにして加熱を行っても構わない。
【００５６】
また、本実施形態ではバックアップリング２０ｂに冷却管４３を設け、この冷却管４３の管の内部に液体又は気体からなる冷却媒体を充満し、該冷却媒体が管内を循環することとして説明したが、この冷却管４３と、膨張弁、圧縮機等を備えてなるヒートポンプ機構を構成しても構わない。
【００５７】
また、本実施形態では、温度検出端は例えば熱電対からなるとして説明したが、これに限らず、この温度検出端を、それ以外の測温抵抗体やサーミスタ等としても構わない。
また、温度検出端を制御部に接続せずに、検出のみを行って温度を確認し、手動によりカートリッジヒータ３２及び冷却管４３の出力を制御することとしても構わない。
また、温度検出端を配設せずに、手動で温度測定し、手動で出力を制御することとしても構わない。
【００５８】
また本実施形態では、押出用素材Ｗとして銅や銅合金を用いることとして説明したが、これに限らず、例えばアルミニウム、鉛、錫等、それ以外の金属材料であっても構わない。
また、押出用素材Ｗにワイヤー状の線材を用いることとして説明したが、これに限らず、押出用素材Ｗを粉粒金属材料とし、例えばハウジング３からシュー４を通して素材案内通路５へとこの粉粒金属材料を供給するように構成した場合にも、本発明を適用することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の一実施形態に係る回転ホイール式連続押出装置を示す概略断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る回転ホイール式連続押出装置のバックアップリングを示す概略側面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る回転ホイール式連続押出装置のバックアップリングを示す概略正面図である。
【符号の説明】
【００６０】
１  回転ホイール
２  溝
４，４ａ  シュー
５  素材案内通路
６  フィードプレート
６ｂ  素材案内口
７  ダイス
７ｃ  成形孔
８  アバットメント
１０  回転ホイール式連続押出装置
２０，２０ａ，２０ｂ  バックアップリング
３２  カートリッジヒータ（加熱部）
４３  冷却管（冷却部）
Ｓ  金属押出材
Ｗ  押出用素材
【図１】
0005233615.tif 000002
【図２】
0005233615.tif 000003
【図３】
0005233615.tif 000004